搜索
第一章物质结构元素周期律第一章第三节化学键(共2课时)第三节第2课时共价键新情境·激趣入题新知识·导学探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新考题·随堂自测新情境·激趣入题原子怎样形成分子？分子为什么可以稳定存在？不同分子的性质差别为什么这么大？在化学键发展史中，曾出现过各种理论，经过近两个世纪的努力，至今天逐渐形成现代的化学键理论。19世纪初，化学家概括了大量的化学事实，提出并发展了经典结构理论，虽然解释许多事实，但同时又对许多现象无法解释。一百多年来各种学派的理论都受到历史水平、认识水平的限制，但是在发展中不断得到纠正和完善。进入20世纪后，随着电子、放射性的发现和科技水平的迅速提高，玻尔在普朗克的量子论和卢瑟福的原子模型基础上提出原子结构理论，为创立化学键的电子理论打下重要的基础。1914年到1919年，路易斯等人创立和发展了电子理论。1927年，海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子获得成功，开创了现代的化学键理论。目前流行的化学键理论有电子配对理论(价键理论)、分子轨道理论以及配位场理论。价键理论认为，成键的电子只是价电子，而其他电子仍是在各自的原子周围运动，是这种理论的核心。要想对化学键有一个全面的认识，请让我们一起走进教材，精彩的论述就在下面。新知识·导学探究●新知导学1．共价键(1)形成过程(以Cl2形成为例)用电子式表示：□1____________________________。(2)定义：原子间通过□2______________所形成的□3________________。(3)成键粒子：□4________。(4)成键元素：同种或不同种□5________元素化合时能形成共价键。(5)存在①非金属元素的多原子单质，如□6______________________。②共价化合物，如□7______________________。③某些离子化合物，如□8__________________。(6)分类□9________和□10________。2．共价化合物以□11________形成分子的化合物。如□12__________、□13________。3．含有共价键分子的表示方法(1)用电子式表示含共价键的粒子单质H2：□14________、N2：□15________。化合物H2O：□16____________________________________、CO2：□17______________________________________、CH4：□18____________________________。(2)用电子式表示分子的形成过程N2：□19__________________________。CO2：□20__________________________。(3)用结构式表示形成共价键的每一对共用电子对用□21________表示，并且略去未成键电子的式子。例如：N2：□22____________、HCl：□23____________、CO2：□24____________、CH4：□25____________。4．化学键(1)定义：使□26________相结合或□27________相结合的作用力。(2)形成类别①原子间价电子的得失——□28________键。②原子间价电子的共用——□29________键。(3)化学反应的本质一个化学反应的过程，本质上就是□30________的过程。自我校对：●自主探究1．HCl、NaCl的形成过程有什么不同？提示：由图示可知两种物质的形成过程不一样。因为形成HCl的过程是双方各提供一个电子形成共用电子对为两个原子共用，从而使双方均达到稳定结构。而形成NaCl的过程为Na失去一个电子形成Na＋，Cl得一个电子形成Cl－，这样形成稳定的结构。之所以出现这种现象，是因为H、Cl都是得到一个电子就可以达到稳定结构，所以二者形成共用电子对，而Na与Cl分别为活泼金属元素与活泼非金属元素，金属元素易失电子而非金属元素易得电子，所以有电子的得失。2．只有共价化合物中才含有共价键吗？提示：不是。共价化合物中含有共价键，单质和离子化合物中也可能含有共价键，如H2、O2、Cl2、NH4Cl、NaOH等均含有共价键。3．从元素原子结构特点来看，离子键和共价键形成的条件是什么？即什么样的元素原子之间容易形成离子键，什么样的元素原子之间可以形成共价键？提示：从元素原子结构特点分析，元素原子的半径越小，最外层电子数越多，则原子越容易通过得到电子的方式而达到稳定结构；元素原子的半径越大，最外层电子数越少，则原子越容易通过失去电子的方式而达到稳定结构；前者一般是非金属元素原子，后者一般是金属元素原子。一般情况下，活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间容易形成离子键，而非金属元素原子之间形成的是共价键。需要注意的是这里说的是一般情况，也就是说还可能有特殊情况存在。4．是不是所有的物质中都含有化学键？提示：不一定，稀有气体元素的原子已达2个电子或8个电子稳定结构，故稀有气体的单质内无化学键。新思维·名师讲堂知识点1共价键、共价化合物●思维导图●教材点拨1．HCl分子的形成NaCl是钠离子和氯离子通过静电作用形成的，那么HCl中氢原子和氯原子之间是通过什么样的方式结合在一起的呢？在H与Cl形成HCl的过程中，H原子中的唯一的一个电子与Cl中最外层7个电子中的未成对电子形成共用电子对，从而使各原子最外电子层都达到了最多能容纳的电子数而形成稳定的电子层结构。H×＋·Cl····:―→H×·Cl····:2．共价键温馨提示：①共价键的成键元素一般为非金属元素与非金属元素，但某些金属元素与非金属元素之间也可形成共价键，如AlCl3中含有的就是共价键。②共价键既可以存在于非金属单质中，又可以存在于化合物中，如H2O、NH4Cl、NaOH等。3．共价化合物——原子间以共用电子对结合形成的化合物温馨提示：用电子式表示化合物时，一要搞清成键原子间形成的是离子键还是共价键；二是不要混淆“用电子式表示物质”和“用电子式表示物质的形成过程”，前者只要求写物质的电子式，后者要表示出过程。4．离子键与共价键的比较5.物质的类别与化学键类型的关系：(1)当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。(2)当一个化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。(3)只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。(4)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如氯化铵等铵盐属于离子化合物。(5)非金属单质中只有共价键，稀有气体分子中无化学键。6．离子化合物与共价化合物的比较离子化合物共价化合物定义由离子键构成的化合物由共用电子对形成的化合物粒子间的作用阴离子与阳离子间存在离子键原子之间存在共价键熔化时破坏的作用力一定破坏离子键，可能破坏共价键(如NaHCO3)一般不破坏共价键举例强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物7.离子化合物和共价化合物的判断方法：①根据构成化合物的微粒间是以离子键还是以共价键结合来判断。一般说来，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的多是离子键，同种或不同种非金属原子间形成的多是共价键。②根据化合物的类型来判断。大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。③根据化合物的性质来判断。熔、沸点较高的化合物(SiO2、SiC等除外)是离子化合物。熔融状态下不导电的化合物是共价化合物，熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。8．极性键与非极性键(1)定义①非极性键：在H2、N2、Cl2这样的单质分子中，由同种原子形成共价键，两个原子吸引电子的能力相同。共用电子对不偏向任何一个原子，成键的原子因此而不显电性，这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。②极性键：化合物分子中，不同种原子形成共价键时，因为原子吸引电子的能力不同，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，这样共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键，简称极性键。(2)两者比较非极性键极性键定义同种元素原子形成的共价键，共用电子对不发生偏移不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子能力相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子电性电中性显电性判断依据由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成实例H—HH—Cl9.化学键(1)定义：使离子相结合或原子相结合的作用力统称为化学键。准确地说，即“相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用”，称为化学键。(2)(3)化学键与物质的性质NaCl、CaBr2、Na2O、CaO、K2S、MgS、K2SO4等离子化合物都是由离子组成的，阴、阳离子之间的化学键是离子键，离子键的强度比较大，要破坏它需要较多的能量。因此，离子化合物具有较高的熔点、沸点和硬度。N2分子内的原子之间存在着很强的共价键，很难被破坏，所以在通常状况下氮气的化学性质很稳定。10．化学反应的实质：旧键的断裂和新键的形成物质微粒能够聚集在一起主要是靠化学键，但要注意只有旧键的断裂而无新键的形成并非化学反应，如HCl溶于水和NaCl的熔化都不是化学变化。●典例透析【典例1】(2012·试题调研)下列关于共价键的说法正确的是()A．金属原子在化学反应中只能失去电子，因而不能形成共价键B．由共价键形成的分子可以是单质分子，也可以是化合物分子C．离子化合物中不可能含有共价键D．共价键只能在不同原子之间形成【解析】共价键的形成是由于原子间形成了共用电子对。本题具体分析如下：【答案】B【典例2】(2012·经典习题选萃)下列叙述正确的是()A．两种元素组成的共价化合物中的化学键都是极性键B．两种不同的非金属元素原子间形成的化学键都是极性键C．含有非极性键的化合物一定是共价化合物D．气态单质分子中一定含有非极性键【解析】A不正确，如H2O2分子中既有极性键，又有非极性键；B正确，两种不同的非金属原子吸引共用电子对的能力肯定不相同；C不正确，如离子化合物Na2O2中含有非极性键；D不正确，如稀有气体的单质为单原子分子，不存在化学键。【答案】B【点拨】应会判断各类物质中存在键的类型。●变式训练1．(2012·经典习题选萃)下列各组元素既能形成离子化合物，又能形成共价化合物的是()A．C、H、OB．K、Mg、ClC．N、Cl、HD．Na、S、H答案：CD点拨：根据已知元素特点联系常见化合物的成键情况判断化合物的形成。铵盐是完全由非金属元素形成的离子化合物，其中NH＋4中含有共价键，另外像OH－、含氧酸根(SO2－4、CO2－3等)中也含有共价键。2．(2012·经典习题选萃)下列关于化学键的说法，正确的是()A．构成单质分子的粒子一定含有共价键B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C．非极性键只存在于双原子单质分子里D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键解析：稀有气体元素构成的单质是单原子分子，不含共价键，故A项不正确；NH4Cl、NH4HCO3等都是由非金属元素组成的离子化合物，故B正确；Na2O2、H2O2等物质中O—O键是非极性键，所以C错误；H2O2分子里的O—O键是非极性键，所以D不对。答案：B点拨：解此类判断型选择题，关键是要掌握一定的正例和反例。对实例了解越充分，对概念理解就越透彻，解题速度也就越快。知识点2分子间作用力和氢键●思维导图●教材点拨1．分子间作用力——范德华力定义：把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，又称范德华力。(1)分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。(2)在离子化合物中只存在化学键，不存在分子间作用力，分子间作用力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间，及稀有气体分子之间。像二氧化硅、金刚石